Основы-аналитической-химии-Скуг-Уэст-т1 (1108740), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Для фиксации конечной точки необходим индикатор с переходом окраски в щелочной области; широкое применение находит фенолфталеин. Многие карбоновые кислоты малорастворимы в воде, и нх нельзя оттитровать непосредственно в водных растворах. В подобных случаях кислоту обычно растворяют в этаноле и титруют водным раствором щелочи. Можно поступать иначе; растворить кислоту в избытке стандартного раствора щелочи и непрореагнровавшую щелочь оттитровать стандартным раствором кислоты, Сульфокислоты являются обычно сильными кислотами, легко растворимыми в воде, поэтому оттитровать их щелочью просто. Методы кислотно-основного титрования часто применяются для определения эквивалентных масс очищенных органических кислот; эти данные пригодны для идентификации кислот.
Амины. Алифатические амины обычно имеют константы основ- ности порядка 10 ', и поэтому их можно непосредственна оттитровать раствором сильной кислоты. Ароматические амины, например анилин и его производные, наоборот, слишком слабые основания, и их нельзя оттитровать в водной среде (Кь — 10-"); то же самое можно сказать и о циклических аминах ароматического характера, например о пиридине и его производных. Наоборот, насыщенные циклические амины, такие, как пиперидин, часто ведут себя подобно алифатическим аминам.
Многие амит)ы, которые нельзя определить с помощью кислотно-основного титрования в водной среде, легко определяются в неводном растворителе, усиливающем их основность (см. гл. 12). Сложные эфиры. Для определения сложных эфиров обычно применяют реакцию омыления их известным избытком стандартного раствора щелочи: ц сооп + он и соо + ной Избыток щелочи титруют затем стандартным раствором кислоты.
Реакционная способность сложных эфиров по отношению к ще- глвва 11 лочам изменяется в широких пределах. Для полного омыления некоторых из них требуется нагревание со щелочью в течение нескольких часов, некоторые же реагируют настолько быстро, что нх можно определять прямым титрованием стандартным раствором щелочи. Обычно эфиры кипятят с 0,5 н. стандартным раствором щелочи в колбе с обратным холодильником в течение 1 — 2 ч. По охлаждении избыток щелочи титруют стандартным раствором кислоты. Гидроксильные группы.
Гидроксильные группы органических соединений можно определять по реакции этерификации с ангидридами или хлорангидридами различных карбоновых кислот: чаще всего применяют ангидриды уксусной н фталевой кислот. В случае ангидрида уксусной кислоты протекает реакция (сн,со1,о+ йон сн,соой+ сн,соон. Реакцию ацетилирования проводят, обычно смешивая образец с тщательно измеренным объемом раствора ангидрида уксусной кислоты в пиридине. После нагревания прибавляют воду для разложения непрореагировавшего ангидрида: (СНдсо).,0+ Н,Π— ~ 2СН СООН. Образовавшуюся уксусную кислоту титруют затем стандартным спиртовым раствором гидроксида калия или натрия.
Для определения исходного количества ангидрида на всех стадиях анализа проводят холостой опыт. С ангидридом уксусной кислоты количественно реагирует большинство аминов, образуя амиды. Чтобы учесть мешающее влияние аминов, часто проводят прямое титрование их стандартным раствором кислоты в другой порции анализируемого образца. Карбонильные группы. Многие альдегиды и кетоны можно определить по реакции со стандартным раствором солянокислого гидроксиламина, которая протекает с образованием окснма и соляной кислоты: й~.
йр С=О+ НН,ОН НС( С=НОН+ НС( п, й (Яз может быть атомом водорода). Образовавшуюся соляную кислоту титруют раствором щелочи. В данном случае условия количественного протекания реакции опять будут различными: для альдепидов обычно достаточно 30 мин, тогда как для многих кетонов требуется кипячение с реагентом в колбе с обратным холодильником в течение часа и долее. Пюмменемие метода кислотно-основного тмтповенмя 279 ЗАДАЧИ 1. Опишите приготовление 2,00 л а] 0,0!5 н. КОН из твердого препарата, б) 0,015 н.
Ва(ОН)з 8НзО из твердого препарата, в) 0,200 и. НС! из кислоты с плотностью 1,0579 г/мл, содержащей 1'! 50о/о НС! г) 0,150 н. НС! из НС1, кипящей прн постоянной температуре прн 750 мм рт. ст. 2. Опишите приготовление 500 мл а) 0,250 н. Н,БО» из НзБО» с плотностью 1,1539 г/мл, содержащей 21,8з/з НзБО», б) 0,30 н. ХаОЙ из твердого препарата, в) 0,500 н. НС1 нз НС1, кипящей при постоянной температуре прн 770 мм рт. ст., г) 0,0800 н. ХазСОз из чистого твердого препарата.
(Предлагается использовать индикатор с переходом окраски в кислой области.) 3. Прн стандартизации НС! по навескам ХазВ»От !ОНзО получены сле- дующие данные: В,О',-+ 2НзО++ ЗН,Π— 4Н,ВО, Взято, г НЩ, мл О, 6442 0,7102 0,5934 33,74 37,56 31,26 26,77 28,45 30,11 0,2574 0,2733 0,2885 б) Рассчитайте стандартное отклонение для нормальности.
5. Рассчитайте приблизительную навеску указанного первичного стандар- та так, чтобы расход тнтранта составлял 35 — 45 мл. ' а) 0,030 н. раствор НС!Оз стапдартизируют по ХазСОз (продукт реакции СОз), б) 0,075 н. НС! стандартизируют по НазСз04()т)азСзО» — «НззСОз+СО; СОзз +2Не — «НзО+СОз), " в) 0,20 и. раствор )т)аОН стандартизнруют по бензойной кислоте, г) 0 030 М раствор Ва(ОН)з стандартизнруют по КН(10з) з, *д) 0,010 н. раствор НС!О» стандартизируют по ТОАМ, е) 0,080 н. раствор Нз304 стандартизируют по ХазБ»О» 10НзО (см. задачу 3). 6.
Из 25.0 мл разбавленного раствора НзЯО» получена 0,347 г Ва50». Рас- считайте нормальность раствора кислоты. 7. Из 50,0 мл разбавленного раствора НС! получено 0,477 г АпС!. Како- ва была нормальность раствора кислоты? 8. На титрование 50,0 мл белого столового вина до перехода окраски фе- иолфталеина потребовалось 21,4 мл 0,0377 н. раствора ХаОН. Выразите кислот- а) Рассчитайте среднее значение нормальности.
б) Рассчитайте стандартное отклонение для нормальности. 4. а) Рассчитайте среднее значение нормальности раствора Ва(ОН)з из следующих данных, полученных при стандартизации: Взято кн(!Оз)з, г Вз)Он)м мл 283 Глава 1Ф ность вина в граммах винной кислоты (НзС«Н«Оз, мол. масса 150) на 100 мл раствора, полагая, что оттитрованы оба иона водорода кислоты.
9. 25,0 мл бытового моющего раствора разбавилн точно до 250 мл в мерной колбе. На титрование 50,0 мл этого раствора до перехода окраски бромкрезолового зеленого потребовалось 40,3 мл 0,250 н. раствора НС1. Рассчитайте содержание ХН« в процентах (т/о), полагая, что щелочность образца определяется только этим компонентом. ' 1О.
На титрование 0,229 г перекристаллизованной органической кислоты до перехода окраски фенолфталеина потребовалось 29,8 мл 0„100 н. раствора ХаОН. Какова эквивалентная масса кислоты? 11. Для идентификации катиона в чистом карбонате 0,140 г пробы растворили в 50,0 мл 0,114 н, раствора НС! и прокипятили для удаления СОт. На титрование избытка НС! затрачено 24,2 мл 0,0980 н. ХаОН.
Идентифицируйте карбонат. « 12. Активным ингредиентом антабуса (применяетсн для лечения хронического алкоголизма) является дисульфид тетраэтилтиурама 5 5 !! (СзН,) зХС55СХ(СзН«) з (мол. масса 296). Серу, содержащуюся в 0,432 г препарата, окислили до 5Оь который поглотили раствором Н«Оз. На титрование образовавшейся серной кислоты затратили 22,1 мл 0,0373 и. раствора основания. Рассчитайте процентное содержание активного ингредиента. 13. Неогетрамии С,«Нз«О«)«)«(мол. масса 285) является обычным антигистаминным препаратом, 0,124 г пробы, содержащей это соединение, проанализировали по методу Кьельдаля. Выделившийся аммиак поглотили раствором НВОз; на титрование образовавшегося ВОз потребовалось 26,1 мл 0,0147 н. раствора НС1. Рассчитайте процентное содержание неогетрамина в пробе.
*14. Для вычисления процентного содержания белка в пшенице найденное процентное содержание азота обычно умножают на 5,70. Образец пшеницы массой 0,909 г проанализировали по методу Кьельдаля. Образовавшийся аммиак отогнали в 50,0 мл 0,0506 н. НС!; на титрование избытка кислоты потребовалось 7,46 мл 0,049! н. раствора основания, Рассчитайте процентное содержание белка в пшенице. 15. Для того чтобы определить содержание формальдегида в препарате пестицида, поместили 2,87 г жидкой пробы в колбу, содержащую 50,0 мл 0,996 н. МаОН и 50 мл Зз/з-ной Н«0«. Прн нагревании протекала реакция ОН + НСНО+ НэОз — ь НСОО + 2Н«0. По охлаждение избыток щелочи оттнтровали 23,3 мл 1,01 н, раствора Нз5О, Рассчитайте процентное содержание НСЙО в пробе.
* 16. При пропускании через раствор, содержащий 5000 мл 0,0116 н Ва(ОН)з, 3,00 л городского воздуха образовывался ВаСО,. На титйоваиие избытка основания в присутствии фенолфталеина потребовалось 23,6 мл. 0,0108 н. раствора НС1. Рассчитайте содержание СОз в воздухе в объемных процентах,. если плотность СОз 1,98 г/л. 17. Воздух со скоростью 30 л/мин барботировали через ловушку, содер. жащую 75 мл 1э/ч-ного раствора НзОз(Н«0«+50« — «.Нз50«). Через 1О мин образовавшуюся Нз50„оттитровали, израсходовав 11,1 мл 0,00204 и.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
